[发明专利]一种可循环利用的负载型催化剂的制备及其在羰基氧化反应中的应用方法

说明书

本发明公开一种可循环利用的负载型催化剂的制备及其应用方法，制备方法如下：步骤1：将硫酸氢盐、叔丁醇、水混合，加入孔径10‑30nm、粒径20‑50nm的粉煤灰微珠、分散剂NNO和十二烷基硫酸钠搅拌，加入或不加入造孔剂，做成透明或半透明溶胶‑凝胶物A；步骤2：将溶胶‑凝胶物A在100‑300℃条件下煅烧，得负载型硫酸氢盐‑粉煤灰颗粒B；步骤3：将负载型硫酸氢盐‑粉煤灰颗粒B与叔丁醇、水混合，置超声清洗机中清洗15分钟，得硫酸氢盐‑粉煤灰负载型催化剂C。本发明利用国内电厂工业固废粉煤灰作为基材，制备出一种可循环利用的硫酸氢盐‑粉煤灰负载型催化剂C，对工业固废粉煤灰进行充分利用，提高了固废资源化处理的效率。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体为一种可循环利用的负载型催化剂的制备及其在羰基氧化反应中的应用方法。

背景技术

取代芳酚是一类具有重要合成价值的化合物，广泛应用于医药领域(如对乙酰氨基苯酚)、香料领域(如甲基愈创木酚、乙基愈创木酚、甲基香兰素、乙基香兰素)以及在医药、染料领域均有重要用途的2-氨基-5-硝基苯酚等。

传统合成取代芳酚的方法有卤代芳烃水解法、芳胺重氮-水解法等，如目前应用于2-氨基-5-硝基苯酚的生产工艺可简述为：邻硝基氯化苯碱性水解、硫化碱还原得到邻氨基苯酚，再经过尿素-硫酸体系环化合成苯并恶唑酮，二氯乙烷体系中经混酸硝化得到5-硝基苯并恶唑酮，最后在碱性条件下长时间水解得到类似碳粉一样的黑色2-氨基-5-硝基苯酚产物，其有效成分不高于93％(其中包夹大量焦油、氨基/羟基氧化物等杂质)、工艺总收率仅为37.5％，必须经繁琐的精制提纯才能用于下游生产需要。

再例如，甲基愈创木酚，即邻羟基苯甲醚的生产工艺可简述为：邻硝基氯化苯在甲醇-甲醇钠体系中进行甲醚化反应得到邻硝基苯甲醚，邻硝基苯甲醚经铁粉还原得到邻氨基苯甲醚，邻氨基苯甲醚再经过硫酸铜催化条件下的重氮-水解反应过程将氨基转化为羟基，所得混合物必须经过精馏才能得到符合质量要求的邻羟基苯甲醚产品，工艺总收率仅为56.3％。

这些方法技术相对落后、工艺污染大、产品品质一次合格率不足、收率低。据不完全计算，每生产1吨2-氨基-5-硝基苯酚(有效纯度99％)产生50～60吨难以处理的高COD、高氨氮、高盐的“三高”废水；而每生产1吨甲基愈创木酚(有效纯度99％)产生60-70吨难以处理的高COD、高氨氮、高盐且涉重金属超标(铜盐)的“三高”废水。